[發明專利]一種功率電磁閥自適應驅動系統及驅動方法

在審

• 申請號: 202011529686.5
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112576803A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 鄒佳鑫;邵德立;譚晟吉;李彥平;張雄林;蒲永材;王文俊;劉杰;尹得智;吳昌昊
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備集團自動化研究所
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

本發明公開了一種功率電磁閥自適應驅動系統及驅動方法，驅動系統包括主控制器、功率電磁閥和靜態電阻檢測模塊；當功率電磁閥啟動時，主控制器發出第一控制指令，第一控制指令用于靜態電阻檢測模塊輸出第一電壓值；主控制器根據第一電壓值獲取功率電磁閥的靜態電阻阻值，并根據靜態電阻阻值發出第二控制指令，第二控制指令用于靜態電阻檢測模塊輸出用于驅動功率電磁閥啟動的第二電壓值。本發明的目的在于提供一種功率電磁閥自適應驅動系統及驅動方法，引入了靜態電阻檢測模塊，在功率電磁閥啟動瞬間對功率電磁閥的靜態電阻情況進行檢測，使得在安全低壓供電情況下，能夠預先了解功率電磁閥的狀態，對接下來系統的運行起到指導作用。

技術領域

本發明涉及功率電磁閥技術領域，具體涉及一種功率電磁閥自適應驅動系統及驅動方法。

背景技術

常規電磁閥驅動電路通常是一個高位直流驅動電源加上一個次高位直流維持電源作為整個電路的驅動源，其高位直流驅動電源在啟動前期對電磁閥的供電，使驅動電流達到足以激活電磁閥的狀態，次高位直流驅動電源在電磁閥已激活后負責維持電磁閥的激活狀態即可，其功能框圖如圖1所示。

而功率電磁閥在不同環境溫度下表現出的靜態電阻是不一樣的，當功率電磁閥工作在高溫環境中，此時的靜態電阻相比常溫下的靜態電阻會有較大增幅，在數百攝氏度的極端情況下其靜態電阻甚至能達到常溫下靜態電阻的1.5倍到2倍。

而常規電磁閥驅動電路只能提供兩種幅值的驅動電源，不能適應功率電磁閥在不同環境溫度下靜態電阻差異較大而引入的節能驅動問題，若使用上述驅動電路將導致如下情況：

(1)為滿足圖2所示的Imax值，當功率電磁閥的靜態電阻較大時，大部分能量用于驅動電磁閥，只有少許能量在恒流MOSFET上以漏源電壓的形式損耗；

(2)為滿足圖2所示的Imax值，當功率電磁閥的靜態電阻較小時，只有一部分能量用于驅動電磁閥，還有相當大一部分能量在恒流MOSFET上以漏源電壓的形式損耗，導致恒流MOSFET結溫迅速升高，極端情況下會燒毀恒流MOSFET。

因此，這種驅動電路運用于功率電磁閥的驅動時，弊端明顯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種功率電磁閥自適應驅動系統及驅動方法，引入了靜態電阻檢測模塊，在功率電磁閥啟動瞬間對功率電磁閥的靜態電阻情況進行檢測，使得在安全低壓供電情況下，能夠預先了解功率電磁閥的狀態，對接下來系統的運行起到指導作用。

本發明通過下述技術方案實現：

一種功率電磁閥自適應驅動系統，包括主控制器、功率電磁閥和靜態電阻檢測模塊；

當所述功率電磁閥啟動時，所述主控制器發出第一控制指令，所述第一控制指令用于所述靜態電阻檢測模塊輸出第一電壓值；其中，所述第一電壓值小于所述功率電磁閥的驅動電壓值且所述第一電壓值大于0；

所述主控制器根據所述第一電壓值獲取所述功率電磁閥的靜態電阻阻值，并根據所述靜態電阻阻值發出第二控制指令，所述第二控制指令用于所述靜態電阻檢測模塊輸出第二電壓值，其中，所述第二電壓值用于驅動所述功率電磁閥啟動

優選地，所述靜態電阻檢測模塊包括可調驅動電源、采樣電阻以及模數轉換器芯片；

所述可調驅動電源，用于根據所述第一控制指令輸出所述第一電壓值或根據所述第二控制指令輸出所述第二電壓值；

所述采樣電阻，用于獲取驅動系統的電流值；

所述模數轉換器芯片，用于獲取所述功率電磁閥的靜態電阻阻值。

優選地，所述靜態電阻阻值由下式獲取：